300MW机组电站锅炉燃烧调节.doc

300MW机组电站锅炉燃烧调节方式【摘 要】燃料调节是锅炉调节的重要一环。不同的燃烧设备和不同的燃料种类对调节的方法要求也各不相同。本文以火电机组为重点，对300mw机组电站锅炉控制特点及燃烧调整方法进行分析并探讨最佳的调节方式。【关键词】300mw机组锅炉；燃烧；调节；方式300mw电站锅炉一般为中速磨制粉、直吹式制粉系统，燃烧器分五至六层，每层四个喷燃器，下面我们探讨一下直吹式燃烧系统的调节方式。一、直吹式燃烧系统给粉运行方式的调节对直吹式燃烧系统进行调节时，应先开启一次风门至所需开度，对一次风管进行吹扫；待风压正常时启动给煤机给粉，并开启喷燃器助燃的二次风，观察着火情况是否正常。反之，在停用喷燃器时，则先停给粉机并关闭二次风，一次风吹扫数分钟后再关闭，以防一次风管内煤分沉积。为防止停用的喷燃器受热烧坏，有时对其一、二次风门保持适当开度，以冷却喷口。给煤机转数调节的范围不宜太大，若调至过高，则不但会因煤粉浓度过大堵塞一次风管，而且容易使给煤机超负荷和引起煤粉燃烧不完全。若转数调至过低，则在炉膛温度不太高的情况下，由于煤粉浓度不足，着火不稳，容易发生炉膛灭火。单只增加给煤机转数时，应先将转数低的给煤机增加转数，使各给煤机出力力求均衡；减低给煤机转数时，应先减转数高的。对于喷燃器布置在侧墙的锅炉，可先增加中间位置的喷燃器来粉，对四角布置的喷燃器锅炉，需要相对称的增加给粉机转数。用投入或停止喷燃器运行的方法进行燃烧调节，尚需考虑对气温的影响。在气温偏低时，投用靠炉膛后侧墙的喷燃器或上排喷燃器。气温偏高时则停用靠炉膛后侧的喷燃器或上排喷燃器。由于喷燃器结构类型不同，对于喷燃器的投停方式也很难作出具体规定，一般可参照下述原则：（1）投下排、停上排喷燃器，可降低火焰中心，利于燃尽。四角布置的燃烧方式，宜分层停用或对角停用，不允许缺角运行。（2）投停喷燃器先以保证锅炉负荷、运行参数和锅炉安全为原则，而后考虑经济指标。对喷燃器来粉量的判断：（1）来粉量的多少可以从给煤粉机电流的大小来判断。给煤机电流大，则来粉多；电流小，则来粉少；如果电流过大来粉不多，应查找原因。（2）来粉量的多少还可以从一次风压的指示判断，如风压表测点取在给粉机下粉管后，一次风压小时，则来给粉量大；一次风压大则来粉少。（3）从喷燃器看火孔处也可以直接观测来粉的多少。喷燃器出口的风粉混合物浓度大，则说明来粉多；风粉混合物中的煤粉稀淡，则来粉少；当来粉过多时，喷燃器出口处出现暗红色；过少，则有零星火星出现。有时由于原煤斗死角处原煤的沉积或煤种等原因，造成原煤斗棚煤或下煤不畅将给个别喷燃器的给粉量调节带来一定的困难。此时，对来粉量的调节将是一个麻烦的工作。这就需要用木锤敲打、振动给煤机上部空间，如果原煤斗上安装有振打器可启动振打器，促使原煤斗内沉积的原煤进行流动或迫使流动不畅的原煤加速流动。这种调节操作较为笨拙、繁重，但能达到调节要求。二、锅炉风量的调节当外界负荷变化需要调节锅炉出力时，随着燃料量的改变，对锅炉的风量也需做相应的调解。在实际运行中，从运行的经济方面来看，在一定的范围内，随着炉内过剩空气系数的增加，可以改变燃料与空气的接触和混合，有利于完全燃烧，使化学未完全燃烧损失和机械未完全燃烧损失降低。但是，当过剩空气系数过大时，则炉膛温度的降低和燃烧时间的缩短，可能使不完全燃烧损失反而有所增加。而排烟带走的热损失则总是随着过剩空气系数的增大而增加，所以当过剩空气过大时，总的热损失就要增加。此外，随着炉内过剩空气系数的增大，使烟气容积也相应增大，烟气流速也提高，因而使送、引风机的耗电量也增加。从锅炉的安全方面来看，若炉内过剩空气系数过小，则会使燃料燃烧不完全，造成烟气中含有较多的一氧化碳等可燃气体，降低了灰分的溶点因而引起水冷壁结渣。这将会导致锅炉运行恶化，严重时会被迫停炉。在燃油锅炉中若风量不足，将会引起二次燃烧。于飞灰对受热面的磨损量与烟气流速三次方成正比，所以当过剩空气系数过大时，将使受热面管子和引风机叶片的磨损加剧，影响设备的使用寿命。此外，过剩空气系数增大时，由于过剩氧量的相应增加，将使燃料中的硫份易于形成三氧化硫，烟气露点温度相应提高，从而使尾部烟道的空气预热器遭到腐蚀。锅炉的风量控制是通过送风机进口导向挡板调节的。经调节后送风机送出的风量，经过一、二次风的配合调节才能更好的满足燃烧的需求。一、二次风的风量分配应根据它们所起的作用进行调节。一次风量应满足进入炉膛风粉混合物挥发分燃烧及固体焦碳质点的氧化需要。二次风量不仅满足燃烧的需要，而且补充一次风末段空气量不足，更重要的是使二次风能与刚刚进入炉膛的可燃物混合，这需要有较高的二次风风速，以便在高温火焰中起到搅拌混合的作用。一、二次风还可调节由于煤粉管道或喷燃器的阻力不同而造成的各喷燃器风量的偏差，以及由于煤粉管道或喷燃器中燃料浓度偏差所需求的风量。此外，炉膛内火焰的偏斜、烟气温度的偏差，火焰中心的位置等均需利用风量的调节加以调整。三、喷燃器出口风速及风率的调节1、调节的目的及配风条件保持适当的喷燃器出口一、二、三次风的出口速度和风率是建立正常的炉内空气动力场和稳定燃烧的必要条件。一次风速过高会推迟着火的时间；过低则会烧损喷燃器出口管，并可能造成一次风管内煤粉沉积一直阻塞管道。二次风速过高或过低都可能破坏气流与燃料的正常混合、搅拌，从而降低燃烧的稳定性和经济性。喷燃器出口断面的尺寸及流速决定了一、二、三次风量的百分率。风率的变化也将对燃烧工况有着很大的影响，当一次风率过大时，为达到风粉混合物着火温度所需的吸热量就要多，因而达到着火所需的时间就延长。2、喷燃器出口风速及风率的调节方法四角布置的直流喷燃器是根据燃煤质量对燃烧的要求，其结构布置形式很多。一般情况燃用烟煤，褐煤的喷燃器多采用较高的一次风率及风速，而且一、二次风喷口距离较近，以便煤粉着火后及时与燃烧所需的空气相混合，以使燃烧完全。对于燃用低挥发份煤种的喷燃器，为了便于一次风粉混合物的着火，除了采用较低的一次风率和喷出速度之外，还将一、二次风不过早混合，另外也常采用一次风集中布置方案以便保证燃烧的稳定。直流式喷燃器一、二次风的风口常做成可以上下摆动的，用来调节燃烧中心位置，便于对煤种的适应及对过热气温调节的需要。四、炉膛负压的控制和引风的调节1、监视和控制炉膛风压是反映燃烧工况是否稳定及判断事故的重要参数。炉膛负压维持过大，会增加炉膛和烟道的漏风，引起燃烧恶化，并导致灭火。反之，若炉膛风压变正，则高温火焰及烟灰就要向外冒，不但会影响卫生，烧坏设备，还会造成人身事故。当炉内燃烧工况发生变化或炉内受热面发生漏泄、爆破时必将立即引起炉膛风压发生变化。运行实际表明，当锅炉的燃烧系统发生异常情况或故障时，最先反映出来的就是炉膛风压的变化。所以锅炉运行中必须监视好炉膛负压，并按照不同的变化情况做出正确的判断，据此再及时地进行必要的调节和处理。2、炉膛风压和烟道负压的变化在锅炉运行中，燃烧所产生的烟气需经引风机及时的排入大气中。如果排出炉膛的烟气量等于燃烧产生的烟气量，则进出炉膛的物质保持平衡，则炉膛风压就要发生变化。运行中即使在送、引风调节挡板开度保持不变的情况下，由于燃烧工况总有小量的变动，故炉膛风压也总是脉动的，反映在炉膛风压表上就是其指针经常在控制的左右轻微晃动。当燃烧不稳时，炉膛风压将产生强列的脉动，炉膛风压表的指针也相应作大幅度的剧烈晃动。此种现象的出现，往往是灭火的预兆。这时，必须加强监视表计变化和检查炉内燃烧情况，分析原因，并及时地进行适当的调整和处理。3、引风机的调节炉膛风压表测点通常是设置在炉膛上部靠近炉顶的出口处。对于负压燃烧锅炉，正常运行时要求负压保持2030pa。为了保持锅炉正常负压，就需对引风进行调节。引风的调节方法，目前基本上也是通过电动传动装置用改变引风机进口挡板的开度来调节，或者采用变频技术进行调节，变频电机的应用有利于电厂的节能降耗。